CN109750338A - 钛及钛合金高光亮着色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种本发明的钛及钛合金高光亮着色工艺，所述的工艺流程如下：（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，进行酸洗，取出后经过漂洗；（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。本发明工艺处理流程短，反应速度可控，具有较高的推广使用价值。并且操作简便，无须其他机械处理的手段，即可得到光亮表面的产品，使产品更加美观，可着色后的呈绿色。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理的技术领域，特别是涉及一种钛及钛合金高光亮着色工艺。
背景技术
钛是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，亦有良好的抗腐蚀能力，主要表现为耐湿氯气腐蚀。由于其稳定的化学性质，具有良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度的优点。
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛合金还具有强度高、低密度，机械性能好，韧性和抗蚀性能好的优点。钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
但是钛及钛合金材质的产品在空气中易发生氧化，形成一层氧化膜，阻碍阳极氧化反应的发生。为确保得到均匀致密、结合力好的阳极氧化膜，需要对产品进行前处理，而酸洗工艺是前处理的重要环节，可利用强酸的腐蚀性，将钛及钛合金表面的氧化膜溶解和剥离掉。
传统酸洗工艺采用的是氢氟酸和硝酸的混合酸液，研究结果表明,氢氟酸和硝酸混合酸液的腐蚀速率随氢氟酸浓度的增加而增大,而随硝酸浓度的增加先增大后降低，导致钛及钛合金在氢氟酸-硝酸体系中吸氢量较小,吸氢量随硝酸浓度的增加而减少，影响酸洗效果。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，而提供一种酸洗后不经过其他处理，产品表面即可呈高光亮状态的钛及钛合金高光亮着色工艺。
本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：
本发明的钛及钛合金高光亮着色工艺，所述的工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，进行酸洗，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
所述的步骤二中，在酸洗过程中加入空气搅拌，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致。
所述的步骤二中，酸洗溶液为硝酸与氟化氢铵酸洗溶液，硝酸与氟化氢铵的质量比例为20～200：1。
所述的步骤二中，酸洗溶液中还包括缓蚀剂，缓蚀剂占酸洗溶液的质量分数为0.05%-5%。
所述的缓蚀剂为葡萄糖酸钠。
所述的步骤二中，酸洗时间为30s-20min。
所述的步骤三中，阳极氧化的电压为105V。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明工艺处理流程短，反应速度可控，具有较高的推广使用价值。并且操作简便，无须其他机械处理的手段，即可得到光亮表面的产品，使产品更加美观，可着色后的呈绿色。
具体实施方式
以下参照具体实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1：
酸洗溶液的配置：取硝酸200kg、氟化氢铵1kg，并加入葡萄糖酸钠的缓蚀剂0.402kg。
钛及钛合金高光亮着色工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，酸洗时间为20min，在酸洗过程中加入空气搅拌，进行酸洗，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，阳极氧化的电压为105V，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
此种配比为最佳方案，该工艺使用一种缓释的酸洗溶液，这种酸洗溶液在与钛及钛合金反应时，由于钛主要与溶液中的氟离子与氢离子反应，硝酸起到抑制反应的作用，氟化氢铵经过二次电离后，溶液中氟离子缓慢释放，使其反应速度缓慢且均匀，并且在缓释的酸洗溶液基础之上再增加缓蚀剂，使反应速度可以更好的控制，进一步降低硝酸的用量。反应后产品的表面为均匀一致的高光亮状态，可以很好的进行阳极氧化着色，可以稳定的着色出对酸洗要求较高的绿色。
实施例2：
酸洗溶液的配置：取硝酸20kg、氟化氢铵1kg，并加入葡萄糖酸钠的缓蚀剂0.0105kg。
钛及钛合金高光亮着色工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，酸洗时间为30s，在酸洗过程中加入空气搅拌，进行酸洗，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，阳极氧化的电压为105V，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
实施例3：
酸洗溶液的配置：取硝酸200kg、氟化氢铵1kg，并加入葡萄糖酸钠的缓蚀剂10.05kg。
钛及钛合金高光亮着色工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，酸洗时间为20min，在酸洗过程中加入空气搅拌，进行酸洗，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，阳极氧化的电压为105V，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
实施例4：
酸洗溶液的配置：取硝酸100kg、氟化氢铵1kg，并加入葡萄糖酸钠的缓蚀剂2.525kg。
钛及钛合金高光亮着色工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，酸洗时间为10min，在酸洗过程中加入空气搅拌，进行酸洗，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，阳极氧化的电压为105V，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
本发明工艺处理流程短，反应速度可控，具有较高的推广使用价值。并且操作简便，无须其他机械处理的手段，即可得到光亮表面的产品，使产品更加美观，可着色后的呈绿色。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的工艺流程如下：
（1）将机械加工后的钛或钛合金产品经过表面清洗，去除油污；
（2）将经去除油污的钛或钛合金产品放入酸洗溶液中，进行酸洗，取出后经过漂洗；
（3）将酸洗后的钛或钛合金产品放入阳极氧化槽，进行阳极氧化着色，即可得到高光亮表面的草绿色钛或钛合金产品。
2.根据权利要求1所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的步骤二中，在酸洗过程中加入空气搅拌，使钛或钛合金产品的表面反应均匀一致。
3.根据权利要求1所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的步骤二中，酸洗溶液为硝酸与氟化氢铵酸洗溶液，硝酸与氟化氢铵的质量比例为20～200：1。
4.根据权利要求1所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的步骤二中，酸洗溶液中还包括缓蚀剂，缓蚀剂占酸洗溶液的质量分数为0.05%-5%。
5.根据权利要求4所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的缓蚀剂为葡萄糖酸钠。
6.根据权利要求1所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的步骤二中，酸洗时间为30s-20min。
7.根据权利要求1所述的钛及钛合金高光亮着色工艺，其特征在于：所述的步骤三中，阳极氧化的电压为105V。
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